7. September 2013
Epidermal Melanin wird durch die topische Anwendung von Forskolin in einem murinen Modell der hellhäutigen UV-empfindliche Menschen verursachte. Pharmakologische Manipulation von cAMP-Konzentrationen in der Haut und Epidermis stark verdunkelt Schutz gegen UV-vermittelte Entzündungen (Sonnenbrand), wie durch die minimale erythematöse Dosis (MED)-Assay gemessen.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments ist es, die UV-Empfindlichkeit zu messen, indem die minimale Erythemdosis bei hellhäutigen Mäusen bestimmt wird, die mit vier Hauttieren vorbehandelt wurden. Dies wird erreicht, indem zunächst die Rückenhaut von Mäusen für die Bestrahlung durch Scheren und Ablation vorbereitet wird. Als nächstes werden topische Behandlungen von Forskolin auf die Rückenhaut aufgetragen.
Dann werden die Mäuse unterschiedlichen Dosen von UV-Strahlung ausgesetzt, um die Auswirkungen von vier Mittelmelonen auf UV-induzierte Entzündungen zu bestimmen. Es werden Ergebnisse erzielt, die zeigen, dass topisch aufgetragenes Forline die Hautpigmentierung robust erhöht und dass Tiere mit pharmakologisch verstärktem me UV-beständig sind, wie von MED bestimmt. Dabei handelt es sich um Proof-of-Concept-Studien, die zeigen, dass es möglich ist, bei einer Person, die aufgrund eines Defekts in einem sehr wichtigen Melanozyten-Gen, dem Melanocortin-Ein-Rezeptor oder MC ein R, pharmakologisch eine Bräune induzieren kann. In menschlichen Populationen korreliert der Funktionsverlust von mc eins R mit der UV-Empfindlichkeit. Neigung zu Sonnenbrand und Unfähigkeit, sich zu bräunen und im späteren Leben bis zu einem vierfachen Risiko für Melanome zu führen.
Wir haben vier Scullin als Medikament für diese Studien ausgewählt, weil es in der Lage ist, einen defekten Melanocortin-Rezeptor-Signalweg zu umgehen und die Melanozyten dazu zu bringen, zu denken, dass sie einen guten mc one R-Signalweg haben, und daher produzieren sie viel Melanin, das sich in der Haut ablagert und die Tiere vor UV-Strahlung schützt. Obwohl wir wissen, dass diese Methode Einblicke in die Haut bietet, die düster sein kann. Es könnte auch für die Krebsprävention wichtig sein.
Da wir wissen, dass UV-Strahlung das wichtigste Karzinogen für die überwiegende Mehrheit der Hautkrebsarten ist und die Verbesserung der Hautimplementierung vor UV-Verletzungen schützt, führt eine von vier intraperitonealen Injektionen durch. Achten Sie darauf, nach dem Platzieren der Nadel und vor der Injektion des Inhalts zu aspirieren, um sicherzustellen, dass die Nadel nicht in ein Blutgefäß, einen Darm oder die Harnblase eingedrungen ist. IP-Injektionen sollten auf der rechten Seite verabreicht werden, um die Saison zu vermeiden. Nach der Zubereitung des Forlin-Extrakts und der kurzen Betäubung der Maus mit Isof Fluor.
Bei der Inhalation gemäß dem Textprotokoll wird dem Tier eine zusätzliche Anästhesie mit einer IP-Injektion von Ketamin und Xylazin verabreicht. Führen Sie eine Zehenklemme durch, um die Sedierung zu überprüfen. Verwenden Sie eine elektrische Schere, die mit einem 0,25 Millimeter großen chirurgischen Vorbereitungskopf ausgestattet ist, um das Rückenfell zu scheren.
Verwenden Sie eine Enthaarungscreme, um die Stoppeln zu entfernen. Um Verbrennungen oder andere Schäden an der Haut zu vermeiden, wischen Sie die Rückenhaut sofort mit wassergetränkten Mullpads sanft ab, bis die gesamte Creme entfernt wurde. Trocknen Sie das Tier mit weichen Papiertüchern ab, bevor Sie es in einen sauberen Käfig auf ein Wärmekissen legen, damit es sich erholen kann.
Im Allgemeinen sollten Mäuse kurz anästhesiert werden, um die topische Verabreichung von Forskolin oder Kontrolllösungen mittels Inhalation von Fluor unter dem Abzug zu erleichtern. Beginnen Sie mit einem mit Fluor getränkten Papiertuch in einem Gläser aus Fluor, getränkt, durchsichtigem Glas. Nach dem Anbringen eines formschlüssigen, luftdurchlässigen Nylonfilters wurde die Maus betäubt, indem er gerade lange genug auf den Filter gelegt wurde, um willkürliche Muskelbewegungen zu unterdrücken, wobei das sedierte Tier auf einer sauberen, saugfähigen Bankunterlage lag.
Übertragen Sie nach einer Zehenklemme 400 Mikroliter rohen Forlin-Extrakt auf den Rücken des Tieres, indem Sie ihn auf die Haut tropfen. Schmieren Sie dann den Extrakt mit der Seite der Spitze über die gesamte Oberfläche der freiliegenden Rückenhaut. Setzen Sie die Maus wieder in ihren Käfig ein und beobachten Sie sie sorgfältig, bis sie sich von der Narkose erholt hat, um Pigmentstörungen zu vermeiden.
Zyklische A-MP-Effekte aus verwirrenden UV-Empfindlichkeitsexperimenten. Brechen Sie alle topischen Behandlungen zwei Tage vor der UV-Exposition ab, um eine reflektierende Farbmetrik durchzuführen. Nach einer kurzen Betäubung der Maus mit isof Fluor-Inhalation.
Kalibrieren Sie ein Kolorimeter, indem Sie den tragbaren Kopf auf die mit dem Gerät gelieferte standardisierte weiße Oberfläche legen. Platzieren Sie den tragbaren Messkopf bündig mit der Rückenhaut des Tieres und achten Sie darauf, dass die einen Quadratzentimeter große runde Öffnung vollständig auf die Haut gedrückt wird. Nehmen Sie mindestens drei separate Messungen in verschiedenen Bereichen der Rückenhaut vor.
Berechnen Sie den mittleren L-Score plus oder minus Standardabweichung pro Tier und pro Behandlungsgruppe. Um die minimale erythematöse Dosis oder MED zu bestimmen, wird jedes Tier einer Vielzahl von UV-Dosen ausgesetzt. Beginnen Sie mit der Vorbereitung eines Stücks UV-Okklusivband mit einem robusten Locher mit einem einen Quadratzentimeter großen kreisförmigen Ausschnitt, um über jedem Loch Löcher in das Klebeband zu stanzen.
Im Klebeband. Bringen Sie ein kleines, aber leicht ablösbares Stück Klebeband an, das entfernt werden kann. Für die UV-Belichtung legen Sie das Tape auf die Rückenfläche der anästhesierten Maus.
Wenn die Augen des Tieres geöffnet sind, tragen Sie künstliche Tränen auf, um Verletzungen durch Austrocknen und UV-Strahlung zu vermeiden. Schalten Sie die UV-Quelle ein, die aus zwei UVB-Lampen mit einer Spitzenleistung von 313 Nanometern und einem Bereich von 280 bis 370 Nanometern besteht. Lassen Sie das Lamm auf eine konstante UV-Leistung ausgleichen, bevor Sie ein UV-Photometer mit einem UVB-Sensor verwenden, um die Leistung auf der Grundlage der mit dem UV-Photometer gemessenen UV-Transmissionsrate zu überprüfen, und berechnen Sie die UV-Expositionszeit für jede gewünschte Dosis.
Die UVB-Leistung Ihrer Lampe misst beispielsweise 2,4 Milliwatt pro Quadratzentimeter. Um fünf Kilojoule pro Quadratmeter zu verabreichen, müsste die Haut also 208 Sekunden UVB-Strahlung ausgesetzt werden, wie hier berechnet. Legen Sie dann die Bauchoberfläche eines sedierten Tieres nach unten, um eine gleichmäßige UV-Exposition zu gewährleisten und die gewählte Strahlendosis nacheinander zu verabreichen.
Entfernen Sie die kleinen Klebebandstücke, die die Löcher abdecken, zu gegebener Zeit. Wenn beispielsweise 40 Kilojoule pro Quadratmeter die größte Dosis sind, würde die Maus 27 Minuten und 47 Sekunden unter der Lampe bleiben, und das Loch für diese Dosis wäre von Anfang an freigelegt. Bei einer Belichtungszeit von fünf Kilojoule pro Quadratmeter würde das Band jedoch nach einer Belichtungszeit von 208 Sekunden entfernt werden.
Entfernen Sie die verbleibende Zeit nach der UV-Exposition vorsichtig und setzen Sie die Tiere an einen warmen, ruhigen Ort, damit sie sich von der Narkose erholen können, bevor Sie sie in ihre Käfige zurückbringen. Die minimale erythematöse Dosis oder der MED-Wert entspricht der minimalen Dosis an UV-Strahlung, die eine Entzündung verursacht, definiert durch Erythem und/oder Ödeme des gesamten exponierten Hautkreises. Überwachen Sie die Maus 24 bis 48 Stunden lang, um in den UV-exponierten Bereichen nach diskreten Bereichen mit Erythem oder Ödemen zu suchen.
Manchmal verwirren verbleibende erste Stoppeln die Interpretation des MED-Tests, indem sie das darunter liegende Hauterythem oder Ödem maskieren, während das Benetzen der Haut mit 70 % Ethanol die Haut viel besser interpretierbar macht. Dokumentieren Sie eventuelle Hautbefunde fotografisch und bringen Sie die Mäuse anschließend wieder in die Tierklinik zurück. In diesen Experimenten wurden C 56 black six Mäuse auf anodischen oder anodischen Hintergründen erzeugt, die das K 14-Stammzellfaktor-Transgen enthalten, das es den Mäusen ermöglicht, Melanozyten in der Epidermis zu halten und infolgedessen Melanin abzulagern.
In der hier gezeigten Epidermis wurden Kohorten von hellhäutigen Extensionsmäusen fünf Tage lang topisch mit zweimal täglichen Dosen von entweder Vehikel oder 40% rohem Colus Fors Coly-Wurzelextrakt behandelt. Die Auswirkungen topischer Behandlungen auf die epidermale Pigmentierung wurden sowohl durch visuelle Inspektion als auch durch reflektierende Farbe bestimmt. Symbolik. Die Anwendung des Wurzelextrakts war mit einer robusten epidermalen Verdunkelung im transgenen K 14 SCF-Hintergrund verbunden, nicht jedoch bei genetisch angepassten nicht-transgenen Tieren, was darauf hindeutet, dass interfollikuläre epidermale Melanozyten vorhanden sein müssen, damit pharmakologisch induziertes Melanin abgelagert werden kann.
Obwohl der Wurzelextrakt in der Epidermis aufgrund des Vorhandenseins von pflanzlichen sekundären Pflanzenstoffen neben vier Galinen tief gefärbt ist, kann die Hautverdunkelung nicht ausschließlich auf eine färbende Wirkung des Arzneimittels zurückzuführen sein. Da nicht-transgene Tiere bei zweimal täglicher topischer Anwendung keine Hautverdunkelung mit dem Wurzelextrakt aufweisen, wie hier gezeigt, wurden die Melaninwirkungen von Forskolin bereits nach zwei Tagen festgestellt. Obwohl nach einigen weiteren Tagen eine maximale Verdunkelung erkennbar war, zeigte sich in dieser Abbildung die Font-Maser- und Melaninfärbung der dorsalen Hautabschnitte.
Der Melangrad ist dosisabhängig: Tiere, die 15 Tage lang einmal täglich oder fünf Tage lang zweimal täglich mit vier Hauttypen behandelt wurden, erfahren eine ähnliche Menge an Hautverdunkelung. Darüber hinaus gab es in keiner der Behandlungsgruppen offensichtliche toxische Wirkungen von vier Hautexpositionen. Daher kamen wir zu dem Schluss, dass die fünftägige beschleunigte Behandlung die Sicherheit der dorsalen Haut genauso effektiv förderte wie die Standardbehandlung einmal pro Tag.
Diese Abbildung zeigt, dass, gemessen durch MED-Tests, Forlin-induziertes epidermales Mein zu einem tiefgreifenden UV-Schutz führte, während die mittlere MED für K 14 SCF-Extensionsmäuse, die fünf Tage lang zweimal täglich mit Vehikel behandelt wurden, 5,0 plus oder minus 0,0 Kilojoule pro Quadratmeter betrug. Die durchschnittliche MED für Kohorten, die mit topischen vier Galin behandelt wurden, betrug mehr als 30,0 plus oder minus 0,0 Kilojoule pro Quadratmeter. Tatsächlich reichte eine Dosis von 30,0 Kilojoule pro Quadratmeter nicht aus, um ein Erythem zu erzeugen. In diesem Experiment mit Standard-Force-Glen-Dosierung betrug die durchschnittliche MED für behandelte K 14 SCF-Extensionsmäuse 50,0 plus oder minus 7,1 Kilojoule pro Quadratmeter.
Wichtig ist, dass die Vierer-Kline-Vorbehandlung die MED von Tieren, die weder aufgrund des Mangels an K14 SCF-vermittelten epidermalen Melanozyten noch aufgrund eines Tyrosinasemangels melonenfähig waren, beeinflusste. Da die vierfache Kline-Anwendung zwei Tage vor der UV-Exposition abgebrochen und nach der UV-Exposition nicht fortgesetzt wurde, schließen wir, dass nicht-pigmentäre CAMP-Effekte keine Rolle bei den MED-Ergebnissen spielten. Vielmehr deuten die Daten darauf hin, dass epidermales Mein der Mechanismus war, durch den Forline in diesem Modell den UV-Schutz induzierte.
Einmal gemeistert, ermöglicht diese Technik eine einfache und reproduzierbare Beurteilung der Pigmentierungsreaktion der Haut und der UV-Empfindlichkeit. Im Tiermodell dauert die Anwendung des Waldes nur wenige Minuten pro Tag, und der Großteil der Versuchszeit besteht wirklich aus der UV-Strahlung und den MED-Tests. Beim Versuch dieses Verfahrens ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Haut allmählich wieder zu ihrem Ausgangswert zurückkehrt und pharmakologisch ist.
Die Induktion von Melanin ist der Nain-Reaktion sehr ähnlich, da die Haut dunkel bleibt, solange sie stimuliert wird, aber diese Bräune sich dann in den nächsten Wochen aus der Haut herausarbeitet, wenn der Reiz entfernt wird.
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Diese Studie untersucht die Auswirkungen von Forskolin auf die epidermale Melanininduktion in einem murinen Modell, das hellhäutige, UV-empfindliche Menschen repräsentiert. Die Forschung zeigt, dass die pharmakologische Manipulation der cAMP-Spiegel die Hautpigmentierung verstärkt und Schutz gegen UV-induzierte Entzündungen bietet.
This study demonstrates a pharmacologic approach to induce protective epidermal melanin in a humanized mouse model, offering a preclinical system to evaluate UV protection strategies. By bypassing defective MC1R signaling via forskolin-induced cAMP elevation, the model enables mechanistic de-risking of tanning agents and supports target validation for skin cancer prevention. The assay quantifies functional outcomes through minimal erythema dose (MED), providing a translatable metric for assessing photoprotective efficacy in discovery pipelines.
The method fits within the discovery continuum from target validation to preclinical efficacy, enabling evaluation of melanogenic compounds before lead optimization.